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丹麥擬建海上風電能源島

發布日期:2021-11-15 信息來源:南方能源觀察 字號:[ ]

丹麥被稱為“風能王國”,是全球減碳的“優等生”。作為當今世界上最大的風電設備生產國,全球10大風機生產廠家有5家在丹麥,60%以上的風機制造廠在使用丹麥的技術。

近期在北京召開的2021國際風能大會暨展覽會上,丹麥能源署副署長Stig Uffe Pedersen以視頻形式發表演講時提到,2020年丹麥氣侯法案在丹麥議會上得到大多數支持,法案制定了2030年達到在1990年基礎上減排70%的目標,并且要在2050年實現碳中和,而大規模海上風電將在丹麥綠色轉型中發揮主要作用,建設海上風電能源島也是實現2050年碳中和的重要步驟。

擬建全球首個海上風電能源島

2020年丹麥議會大多數議員決定,要在丹麥附近的海域建設能源島,其中一個是將現有的波羅的海西南部的博恩霍爾姆島打造成能源島,另一個是位于北海的人工能源島。

博恩霍爾姆島是波羅的海西南部的一個島嶼,屬丹麥管轄,面積588平方公里,人口約四萬。該島將建造一座1GW的海上風場,未來該風場規模有望擴大到3-5GW。

人工島位于丹麥西海岸80公里處,面積約等于18個足球場(12萬平方米),未來有望能再擴充兩倍。島上將建設覆蓋200臺海上風力發電機的控制中心,為歐洲一千萬家庭提供電力,生產的綠色氫能還將用于航運、航空、工業和重型運輸等。

兩個能源島預計在2033年左右完工。這兩個島的初始發電容量預計為5GW。未來,島上的風電總裝機容量有望增加至12GW。建成之后,島上還會配備辦公室、住宅等,以滿足運營團隊日常需求。

Stig Uffe Pedersen 表示,能源島會與周邊國家相連,風電可以傳輸到其他歐洲國家。能源島將為歐盟實現2050年300GW的海上風電裝機目標發揮重要作用。

丹麥技術大學的歐斯特加德(Jacob Ostergaard)對媒體表示,雖然還不清楚哪些國家能獲益,但英國可能是其中之一,還有德國和荷蘭。能源島的計劃宏大,是丹麥風力發電工業下一步的重要發展方向。

據了解,這也是丹麥歷史上規模最大的建筑工程,預計投資高達340億美元。2021年9月2日,丹麥各政黨就340億美元的人工島所有權達成協議,其中國家將擁有該項目至少50.1%的股份。

丹麥有著強大的公私合作傳統,對項目感興趣的各方,包括投資者、開發商和承包商將進行聯合投標,提出綠色基礎設施解決方案。目前,丹麥已經與一些國家達成戰略伙伴關系,包括德國、比利時和盧森堡,預計將在2022年底前準備好公開招標草案。

“丹麥希望能夠建造世界上第一個能源島,這是中國和丹麥未來一個非常重要的潛在合作領域。”丹麥王國駐華大使副館長、公使竇雯在前述會議上說。

會上,丹麥投資促進局高級投資官員胡志杰還表示,除了已有的幾個規劃項目之外,預計整個北海區域風電潛能在2040年可以達到70-150GW。其中,丹麥海域風電潛能可以達到40GW,而目前丹麥海上風電的裝機規模僅2.1GW。“如果未來可以達到40GW,丹麥會有大量富余的海上風電綠色電力。”

海上風電制氫:棄風“解藥”

能源島的概念最早是在2017年由歐洲TSO(輸電系統運營商)提出,隨后不斷迭代升級,從最早的風電樞紐,逐漸演化到“Power to X”,即電力多元化轉換,用可再生能源電力生產低碳氣體或液體燃料,如今這個概念得到了諸多丹麥本土機構的支持。

如果海域風電潛能達到40GW,丹麥也將面臨富余清潔電力如何消納的“甜蜜困惑”。丹麥國家電網提出了多種解決方案,包括利用高壓直流直接將電遠距離輸送到一些歐洲國家的用電中心。其他方案還有,引入海上風電廠和電網之間的過渡——“Power to X”:當風比較大時,可以就地用富余電力來生產X,如海上制氫等,減輕電網壓力,而當風力適宜時,則可以直接上網輸送到丹麥以外的國家和地區。

胡志杰表示:“風光的波動性比較大,想要消納所有的綠色電力其實非常困難,這時用比較靈活的電力消費方式,比如電解制氫,就是非常好的替代方案。”

丹麥現階段發展“Power to X”也已經具備了一定的產業基礎,包括風電光伏的發電成本逐漸降低,資源充足,電解技術產業化等。同時丹麥的電價也非常低,使用這些綠色電力來制氫在商業上具備可行性。

丹麥駐華使館的商務參贊馬海(Henrik Bruun Martens)在2021年9月4日舉辦的“2021氫能產業發展論壇暨第十一屆全球新能源企業500強峰會”上表示,目前全球各國紛紛制定減排目標,而這一目標的實現,僅僅依靠能源部門的直接電氣化是遠遠不夠的。電氣化難以實現全方位的高效率。因此,大幅減少二氧化碳排放,需要綜合采用電氣化和“Power to X”的解決方案。支持氫能等清潔技術研發為難以實現直接電氣化的行業提供了更多可行和適用的選擇。

他也提到,氫能產業需要整合各利益相關方,優化價值鏈。產業發展還面臨降低成本等挑戰,產業鏈需要更加透明高效,推動更多國際合作。

三萬“風電人”

擁有維斯塔斯等風機巨頭的丹麥,盡管人口只相當于我國廣東省人口數量的1/20,但其低碳發展理念全球領先。歷經50年能源轉型,丹麥不僅擁有綠色制造技術,而且有完備的法律和監管框架,并朝著深度電氣化方向持續轉型。

2020年,丹麥議會做出了一個歷史性的決定:到2050年,來自北海的石油,將會被徹底淘汰。這導致2020年正在進行的第8輪許可證發放以及未來所有的石油和天然氣開采輪次被取消。

丹麥的綠色轉型可以追溯到50年前。1972年,化石能源消費占到丹麥能源消費總量的90%。石油危機的爆發成為能源轉型的催化劑。從那時起,丹麥就開始用熱電聯產、生物質、地熱等進行區域供暖,并一步步提升電廠能效,逐步推廣使用可再生能源。隨著可再生能源在發電總量中占比越來越高,丹麥這個曾經基于化石能源發展的經濟體實現了脫碳后的經濟增長。丹麥駐華大使馬磊(Thomasstrup Mller)曾在接受媒體采訪時表示,過去40年里,丹麥經濟總量翻了一番,但是總的能源消耗和溫室氣體排放卻降低了。

在丹麥能源綠色轉型的背后,是為風電產業發展提供巨大支持的配套體系,風機測試中心、包括Power to X防雷保護實驗室在內的風動實驗室等,以及與此相匹配的行業人才集聚。在丹麥,全國有大約3萬人從事風電行業,對總人口不到六百萬的國家來說,相當于每200人中就有1個人從事風電業務。





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